II. La valence :

1. Définition :

La valence d'un atome (élément, ou groupement) est la capacité de liaison de cet atome avec l'hydrogène. Autrement, dit, c'est le nombre d'atomes d'hydrogène maximal avec lequel un atome peut se lier.

Par définition, l'atome d'hydrogène possède toujours 1 seul site de liaison (1 crochet)  Pour les  atomes courants, cette règle peut être étendue aux autres atomes que l'hydrogène et donc donner le nombre de "crochets" que possède un atome pour se lier à d'autres et former des molécules.

Dans le cas de la molécule d'eau (H₂O); l'oxygène possède deux sites de liaison (2 crochets) ! Il est donc possible de lier 2 atomes d'hydrogène à l'oxygène, sa valence sera II.

2. Comment connaitre les valences ?

Pour connaître la valence d'un élément, il faut regarder le tableau de périodique. On aperçoit au passage que les symboles ne sont pas disposés n'importe comment mais dans des colonnes avec à leur tête des chiffres romains. Les tableaux récents suivent la nouvelle recommandation et indique les groupes de 1 à 18. La notation en chiffre romain sera probablement bientôt abandonnée.

Chaque colonne désigne une famille ou plutôt un groupe. Voici pour chaque groupe la valence correspondante :

nombre de site de liaison

1

2

3

4

3

2

1

0

3. Construction de molécules avec l'aide des valences

3.1. Règle du CHIASME

Pour trouver les indices et donc le nombre d'atomes correct lors de la formation d'une molécule, il suffit d'inverser les valences des éléments. Cette inversion permet de donner l'indice de chaque atome. (!! Certains groupements d'atomes ont une valence particulière qui sera vue au thème suivant).

Autres exemples :

NH₃ : La valence de l'azote (N) est III, ce qui signifie que l'azote est capable de se lier à 3 hydrogènes

Li OH : La valence du lithium (Li) est I, ce qui signifie que le lithium est capable de se lier à 1 hydrogène. La valence du groupement "OH", le groupement hydroxyde est également I. Ce qui signifie que l'on peu lier 1 hydrogène à ce groupement.

 

3.2. La méthode des "bras de valence"

Cette méthode consiste à représenter les différents "bras" ou sites de liaisons que possède un atome selon sa valence. (Cette méthode ne tient pas compte de l'organisation dans l'espace des sites).

Ainsi, l'on peut représenter les éléments avec leurs différents sites de liaisons :

Il devient alors possible de construire des molécules en veillant à ce que les différents sites des atomes soient liés.

 

Une règle :

La valence des éléments s'indique toujours en chiffres ROMAINS

 

Remarque : La méthode des valences constitue un moyen de former des molécules simples. Cette technique devrait toutefois rester réservée à la formation de molécules avec l'hydrogène (si l'on veut rester fidèle à la définition). Il existe d'autres règles qui régissent la formation des molécules et la liaison d'atomes. Toutefois, cette règle nous permet de commencer la construction des premières molécules chimiques.

III. Valences particulières

Voici la valence de certains éléments des colonnes B (groupes 3 à 13), ils ont souvent plusieurs valences.

• Retenons ceux-ci :

Il y a également des groupements pour lesquels une valence particulière a été attribuée.

• Définition : Un groupement est un ensemble d'atome qui se comporte comme si il ne s'agissait que d'un seul atome. Un groupement possède sa propre valence.